发挥后发优势，利用已有技术改良促进制造业升级。1870年至20世纪初，德国抓住第二次工业革命契机，发挥后发优势，利用英国和法国已有的技术进行改良，制造出比其更为先进的蒸汽机及其它产品，在钢铁工业、化学工业和电力工业等方面领先于其它国家，出现了“英法开花，德国结果”的局面。第一次工业革命以英法创新技术为主要核心，而德国在第二次工业革命中以技术改良促进制造业发展，以较小的代价实现了制造业快速发展。到1906年时，德国工业产值占世界工业的比例已经超过了英国，达到了16%。制造业率先发展推动德国成为了仅次于美国的世界制造中心，成为世界上第二大经济体。
制造业衍生大量生产性服务，推动制造业服务化。二战以后，德国经济保持快速增长，制造业成为主导力量，1970年占比高达57.6%。但随着经济增长，德国劳动力成本较高的劣势越发凸显，劳动密集型制造业大量向外转移，第三产业占比逐渐超越第二产业。但德国的第三产业不同于美国的第三产业，其金融业比重是较低的，而且主要是依附于第二产业出现的服务业，如针对德国所生产的机械设备而产生的整套技术解决方案，为企业提供的培训、设备的调试和售后服务等，这些服务业是不可能离开德国的制造业而单独存在的，德国正是依靠之前制造业所开拓的市场，让服务业顺势而上。由于大量依托制造业衍生的生产性服务业发展迅速，第三产业比重在1975年已超过第二产业，1980年更是提升至53%。
制造业优化产业结构，重点向高端环节攀升。20世纪80年代以后，德国制造业面临新的挑战。以中国为代表的亚洲制造业劳动力成本低的优势明显，而日本、韩国的产品质量优良、性能出众，德国制造业与之相比，并不具有性能和价格方面的优势，德国自身的优势是在技术方面的领先，具有大量的人才和技术储备。因此，德国调整了制造业的产业结构，通过政策鼓励，进一步加强了研发技术优势。在耐用资本品的生产如机械产品、大型医疗设备、电机和电气产品等方面继续保持世界领先的水平，同时舍弃了一些技术含量不高或自己缺乏竞争优势的制造领域，如家用消费电子产品、纺织品等，一些初级产品也逐渐退出了出口市场，如通用钢板等。由于及时调整了产品结构并采取了相应的产业政策，进入20世纪90年代以后，德国的制造业并没有像很多老牌工业强国那样出现增长减缓，而是继续迅速发展，其在经济中的比重甚至出现小幅上升，如2005年制造业比重为23.77%，较2001年的22.37%提升了1.4个百分点，这种“逆流而上”的变化，说明德国政府优化制造业产业结构的产业政策取得了一定成效。
智能化全面重塑制造业优势。在全球制造业竞争加剧的背景下，尽管德国因其强大的制造业传统而表现较好，但依然能感受到产业空心化和传统制造业向外转移的威胁，因而未雨绸缪地提出了“工业4.0”这一工业升级的战略，“工业4.0”是以智能制造为主导的第四次工业革命，通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统（Cyber-Physical System）相结合的手段，将制造业向智能化转型。“工业4.0”项目主要分为三大主题：一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等；三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
德国目前保持世界第四大经济体，GDP占欧盟的比例约为19%，商品进出口贸易总额占欧盟的60%以上，是世界第三大进口国和出口国，商品出口总额和进口总额占全球的10%左右。德国不仅制造业规模较大，而且制造业处于产业链的上游。德国取得这些成绩既有外因（如欧洲国家需求旺盛，也有内因（强大的制造业），内因是关键。与美、英等国从20世纪70年代开始走“去工业化”道路不同，德国对制造业一直非常重视。
德国在传统制造业转型升级过程中，充分发挥原产业优势，通过科技创新不断提升产品设计、产品性能和产品质量，从而保持领先地位。比如德国纺织业经过几十年的调整，靠创新重新走上增长道路。在其整个纺织行业的年营业额中，高科技纺织品的比例接近50%，德国已经成为防火服材料、飞机和轮船制造业所需材料、透气性良好的运动服材料以及防辐射材料等高科技纺织品领域的领头羊。为支撑传统制造企业的创新活动，德国设立了十个工业研究联合体，包括化纤、服装加工、微电子、零部件、化工材料、钟表技术、纺织化工、纺织加工工程、制革技术等，这些联合体在政府资助下开展应用型研究，并向企业提供各种技术服务。
传统制造业转型升级不仅意味着原业务领域从低端向高端的转移，还包括了经营范围的拓展。比如一些能源和冶炼企业充分利用处理环境问题的经验，重点发展技术密集型的环保产业，并逐渐形成了有竞争力的环保产业链条；一些钢铁企业也将业务领域从单一的钢铁生产拓展到价值链的高端环节，如机械工程、零部件加工，甚至汽车、造船、航空工业等。比如德国蒂森钢铁公司每年向其主要客户提供400万吨的汽车用碳钢扁平材，其新研发的汽车用高锰钢（TWIP）主要用于汽车车身结构部件和底盘，可有效减少汽车的燃料消耗及增加新车的抗冲击能力。通过对其他相关领域的拓展，传统制造企业的经营收入显著增长，市场竞争力也得到提升。
在竞争中，德国的制造业之所以一直能够保持不败，一个重要的原因是德国政府和企业都非常重视技术进步作用下的产业升级，即通过技术的进步来推动产业结构、产品结构和出口结构的调整。另一方面，德国也大力发展自己有优势的技术密集型行业，如机械制造业、汽车工业、石油化工、医疗产品行业和电气工业等。2006-2009年德国政府投资150亿欧元对包括信息与通信技术、航天航空、汽车与交通技术、微系统技术、纳米技术、生物技术和材料技术等17个领域的创新与技术政策进行支持。德国政府除了自己支持创新外，同时还引导企业向这些领域投入研发，各个企业专注于自己的技术领域，德国制定了科学技术研究开发计划，给予科研部门和企业的研发机构资金支持，并且还以税收减免的方式鼓励企业投入研发。同时，德国拥有强大的设备和车间制造工业，在世界信息技术领域拥有很高的能力水平，在嵌入式系统和自动化工程方面也有很专业的技术，这些因素共同奠定了德国在制造工程工业上的领军地位。
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